Kemajuan dan Aplikasi Terbaru dari Protokol Konsensus Blockchain
Dalam waktu dekat, bidang protokol konsensus blockchain telah mencapai kemajuan yang signifikan, terutama dalam hal replikasi mesin status toleran kesalahan Byzantine asinkron (BFT SMR) protokol. Saat ini, sMVBA dengan latensi yang diharapkan sebesar 10δ menjadi protokol MVBA asinkron tercepat. Selain itu, dua desain protokol baru—2PAC (konsensus asinkron dua tahap) dan blok pipa super cepat—telah menunjukkan perbaikan yang jelas dalam hal throughput dan latensi.
Teknologi blockchain sebagai teknologi buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi, inti dari teknologi ini terletak pada mekanisme konsensus, yang secara langsung mempengaruhi skalabilitas dan keamanan blockchain. Mekanisme konsensus Byzantine Fault Tolerance (BFT) telah menjadi fokus penelitian karena keunggulannya dalam menghadapi keterlambatan jaringan dan kegagalan sebagian node.
Dalam model BFT asinkron, sistem terdiri dari n = 3f + 1 proses, di mana f proses dapat dirusak secara jahat. Proses-proses ini berkomunikasi satu sama lain melalui saluran asinkron, dan keterlambatan pengiriman pesan dikendalikan oleh lawan. Setiap proses memiliki sepasang kunci publik dan privat untuk tanda tangan dan verifikasi, memastikan keaslian dan integritas pesan.
Tujuan protokol konsensus blockchain adalah untuk mencapai kesepakatan tentang status blockchain di antara semua node yang jujur. Ini perlu memenuhi persyaratan dasar seperti aktivasi, konsistensi, dan kualitas P. Saat ini, tantangan utama yang dihadapi protokol konsensus asinkron adalah meningkatkan kinerja sambil menjamin keamanan.
Untuk menghadapi tantangan ini, para peneliti mengusulkan protokol 2PAC. Protokol ini secara signifikan meningkatkan kinerja dengan menyederhanakan dan mengoptimalkan proses konsensus. 2PAC memiliki dua varian: 2PAClean dan 2PACBIG. 2PAClean mencapai throughput +90% dan latensi yang diharapkan 9.5δ, dengan kompleksitas pesan O(n²). Sementara itu, 2PACBIG adalah protokol konsensus blockchain tercepat saat ini dengan kompleksitas pesan O(n³), dengan waktu eksekusi MVBA tunggal tanpa kesalahan sebesar 4δ.
Inovasi lain adalah desain blok aliran cepat super. Desain ini secara signifikan mengurangi latensi blok aliran, dan di bawah penjadwal yang adil, waktu keputusan blok aliran bahkan lebih kecil dibandingkan dengan blok non-aliran. Mekanisme ini dapat menjamin latensi jalur cepat dalam semua eksekusi, tidak terpengaruh oleh perilaku proses yang gagal.
Melalui analisis teoretis dan pengujian praktis, 2PAClean memiliki perkiraan latensi terburuk sebesar 9.5δ dan latensi baik sebesar 6δ. Sebagai perbandingan, perkiraan latensi sMVBA adalah 10δ dan latensi baiknya adalah 6δ. Melaluiput 2PAClean meningkat sebesar 80% hingga 100% dibandingkan sMVBA berbasis rantai. Waktu eksekusi MVBA tunggal dari 2PACBIG adalah 4δ, lebih cepat daripada semua protokol yang ada. Desain blok aliran super cepat memungkinkan s2PAClean dan s2PACBIG mencapai waktu keputusan blok aliran sebesar 4δ dan 3δ secara berturut-turut.
Hasil evaluasi perhitungan menunjukkan bahwa 2PAClean dan 2PACBIG menunjukkan kinerja yang sangat baik di berbagai kondisi jaringan, terutama dalam lingkungan dengan latensi tinggi dan tingkat kegagalan tinggi. 2PAClean mencapai keseimbangan yang baik antara latensi pengiriman pesan dan kompleksitas perhitungan, sementara 2PACBIG mencapai latensi yang lebih rendah melalui paralelisasi dan optimasi proses pemungutan suara.
Arah penelitian di masa depan mencakup pengoptimalan lebih lanjut dari struktur protokol, analisis mendalam tentang keamanan protokol baru dalam berbagai skenario serangan, serta penerapan protokol baru dalam sistem blockchain yang nyata.
Desain protokol konsensus baru ini menyediakan referensi penting untuk perkembangan teknologi blockchain. Mereka tidak hanya membuktikan keunggulan secara teoritis, tetapi juga menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam pengujian praktis, memberikan pemikiran baru untuk mencapai protokol konsensus blockchain yang efisien dan aman. Dengan penelitian yang lebih dalam dan pengoptimalan teknologi, teknologi blockchain diharapkan dapat memainkan peran yang lebih penting dalam ekonomi digital di masa depan.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
8 Suka
Hadiah
8
7
Bagikan
Komentar
0/400
MevShadowranger
· 07-23 02:13
Proyek bagus, lakukan saja!
Lihat AsliBalas0
HodlBeliever
· 07-22 02:14
Peningkatan throughput 12 kali lipat? Disarankan untuk mengamati indikator selama enam bulan sebelum menarik kesimpulan.
Lihat AsliBalas0
TokenStorm
· 07-21 21:58
Apakah ini konsensus baru? Lihat data pengujian kembali terlebih dahulu. Tunggu big dump untuk buy the dip.
Lihat AsliBalas0
BackrowObserver
· 07-21 10:22
Kinerja ini memang luar biasa
Lihat AsliBalas0
BanklessAtHeart
· 07-21 10:21
Kecepatan puncak harus dikunci!
Lihat AsliBalas0
BrokenDAO
· 07-21 10:14
Satu lagi kompromi terpusat yang mengatasnamakan kinerja
Terobosan Baru dalam Konsensus BFT Asinkron: Protokol 2PAC Meningkatkan Performa Blockchain Secara Signifikan
Kemajuan dan Aplikasi Terbaru dari Protokol Konsensus Blockchain
Dalam waktu dekat, bidang protokol konsensus blockchain telah mencapai kemajuan yang signifikan, terutama dalam hal replikasi mesin status toleran kesalahan Byzantine asinkron (BFT SMR) protokol. Saat ini, sMVBA dengan latensi yang diharapkan sebesar 10δ menjadi protokol MVBA asinkron tercepat. Selain itu, dua desain protokol baru—2PAC (konsensus asinkron dua tahap) dan blok pipa super cepat—telah menunjukkan perbaikan yang jelas dalam hal throughput dan latensi.
Teknologi blockchain sebagai teknologi buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi, inti dari teknologi ini terletak pada mekanisme konsensus, yang secara langsung mempengaruhi skalabilitas dan keamanan blockchain. Mekanisme konsensus Byzantine Fault Tolerance (BFT) telah menjadi fokus penelitian karena keunggulannya dalam menghadapi keterlambatan jaringan dan kegagalan sebagian node.
Dalam model BFT asinkron, sistem terdiri dari n = 3f + 1 proses, di mana f proses dapat dirusak secara jahat. Proses-proses ini berkomunikasi satu sama lain melalui saluran asinkron, dan keterlambatan pengiriman pesan dikendalikan oleh lawan. Setiap proses memiliki sepasang kunci publik dan privat untuk tanda tangan dan verifikasi, memastikan keaslian dan integritas pesan.
Tujuan protokol konsensus blockchain adalah untuk mencapai kesepakatan tentang status blockchain di antara semua node yang jujur. Ini perlu memenuhi persyaratan dasar seperti aktivasi, konsistensi, dan kualitas P. Saat ini, tantangan utama yang dihadapi protokol konsensus asinkron adalah meningkatkan kinerja sambil menjamin keamanan.
Untuk menghadapi tantangan ini, para peneliti mengusulkan protokol 2PAC. Protokol ini secara signifikan meningkatkan kinerja dengan menyederhanakan dan mengoptimalkan proses konsensus. 2PAC memiliki dua varian: 2PAClean dan 2PACBIG. 2PAClean mencapai throughput +90% dan latensi yang diharapkan 9.5δ, dengan kompleksitas pesan O(n²). Sementara itu, 2PACBIG adalah protokol konsensus blockchain tercepat saat ini dengan kompleksitas pesan O(n³), dengan waktu eksekusi MVBA tunggal tanpa kesalahan sebesar 4δ.
Inovasi lain adalah desain blok aliran cepat super. Desain ini secara signifikan mengurangi latensi blok aliran, dan di bawah penjadwal yang adil, waktu keputusan blok aliran bahkan lebih kecil dibandingkan dengan blok non-aliran. Mekanisme ini dapat menjamin latensi jalur cepat dalam semua eksekusi, tidak terpengaruh oleh perilaku proses yang gagal.
Melalui analisis teoretis dan pengujian praktis, 2PAClean memiliki perkiraan latensi terburuk sebesar 9.5δ dan latensi baik sebesar 6δ. Sebagai perbandingan, perkiraan latensi sMVBA adalah 10δ dan latensi baiknya adalah 6δ. Melaluiput 2PAClean meningkat sebesar 80% hingga 100% dibandingkan sMVBA berbasis rantai. Waktu eksekusi MVBA tunggal dari 2PACBIG adalah 4δ, lebih cepat daripada semua protokol yang ada. Desain blok aliran super cepat memungkinkan s2PAClean dan s2PACBIG mencapai waktu keputusan blok aliran sebesar 4δ dan 3δ secara berturut-turut.
Hasil evaluasi perhitungan menunjukkan bahwa 2PAClean dan 2PACBIG menunjukkan kinerja yang sangat baik di berbagai kondisi jaringan, terutama dalam lingkungan dengan latensi tinggi dan tingkat kegagalan tinggi. 2PAClean mencapai keseimbangan yang baik antara latensi pengiriman pesan dan kompleksitas perhitungan, sementara 2PACBIG mencapai latensi yang lebih rendah melalui paralelisasi dan optimasi proses pemungutan suara.
Arah penelitian di masa depan mencakup pengoptimalan lebih lanjut dari struktur protokol, analisis mendalam tentang keamanan protokol baru dalam berbagai skenario serangan, serta penerapan protokol baru dalam sistem blockchain yang nyata.
Desain protokol konsensus baru ini menyediakan referensi penting untuk perkembangan teknologi blockchain. Mereka tidak hanya membuktikan keunggulan secara teoritis, tetapi juga menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam pengujian praktis, memberikan pemikiran baru untuk mencapai protokol konsensus blockchain yang efisien dan aman. Dengan penelitian yang lebih dalam dan pengoptimalan teknologi, teknologi blockchain diharapkan dapat memainkan peran yang lebih penting dalam ekonomi digital di masa depan.